軌道車輛輔助供電裝置的製作方法

2023-06-06 09:39:11 1

本實用新型涉及車輛供電領域，尤其涉及一種軌道車輛輔助供電裝置。

背景技術：

軌道車輛輔助供電裝置是動車、高鐵、地鐵、電力機車等軌道車輛的重要組成部分，它為軌道車輛的空調、制動空壓機、充電機等設備提供供電電壓，它是軌道車輛穩定、可靠運行的基礎。

現有技術中，軌道車輛的牽引逆變器與軌道車輛輔助供電裝置的逆變器需要共同從軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側取電，但是由於牽引逆變器的起停會造成軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，從而造成軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差。

技術實現要素：

本實用新型提供一種軌道車輛輔助供電裝置，以解決由於牽引逆變器的起停會造成軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，從而造成軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差的問題。

本實用新型提供一種軌道車輛輔助供電裝置，包括：整流器、逆變器、第一控制器、第二控制器；

所述整流器用於接入單相交流電壓電源，並將所述單相交流電壓轉變為直流電壓；

所述逆變器與所述整流器連接，用於將所述整流器輸出的直流電壓轉變為三相交流電壓；

所述第一控制器與所述整流器連接，用於使所述整流器輸出的直流電壓穩定在第一電壓給定值；

所述第二控制器與所述逆變器連接，用於使所述逆變器輸出的三相交流電壓穩定在第二電壓給定值。

可選地，所述整流器包括四個絕緣柵雙極型電晶體IGBT；所述第一控制器，包括：直流電壓外環控制模塊、第一調製波計算模塊、第一正弦脈衝寬度調製SPWM模塊；所述整流器上設置有第一電壓傳感器，所述直流電壓外環控制模塊用於從所述第一電壓傳感器接收所述整流器的輸出電壓的瞬時值，並根據所述整流器的所述第一電壓給定值，計算得到第一調製量；所述一調製波計算模塊與所述直流電壓外環控制模塊連接，用於接收所述第一調製量，對所述第一調製量進行信號調製，計算得到第一調製波信號；所述第一SPWM模塊分別與所述第一調製波計算模塊和所述四個IGBT連接，用於接收所述第一調製波信號，並根據所述第一調製波信號計算得到四路第一PWM脈衝驅動信號，以使所述整流器的四個所述IGBT根據所述第一PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在所述第一電壓給定值的直流電壓。

可選地，所述第一控制器，還包括：鎖相環模塊、電流內環控制模塊；

所述電流內環控制模塊分別與所述直流電壓外環控制模塊、所述第一調製波計算模塊以及所述鎖相環模塊連接；所述鎖相環模塊還與所述第一調製波計算模塊連接；所述整流器上設置有第二電壓傳感器，所述鎖相環模塊用於從所述第二電壓傳感器接收所述整流器的輸入電壓的瞬時值，並根據所述整流器的輸入電壓的給定角頻率，計算得到所述整流器的輸入電壓的實際相位角；所述整流器上設置有第一電流傳感器，所述電流內環控制模塊，用於從所述第一電流傳感器接收所述整流器的輸入電流的瞬時值、從所述直流電壓外環控制模塊接收所述第一調製量、從所述鎖相環模塊接收所述整流器的輸入電壓的實際相位角，並計算得到第二調製量；所述第一調製波計算模塊，具體用於從所述電流內環控制模塊接收所述第二調製量、從所述鎖相環模塊接收所述整流器的輸入電壓的實際相位角，並根據所述整流器的輸入電壓的實際相位角對所述第二調製量進行信號調製，計算得到第二調製波信號；所述第一SPWM模塊，具體用於接收所述第二調製波信號，並根據所述第二調製波信號，計算得到四路第二PWM脈衝驅動信號，以使所述整流器的四個所述IGBT根據所述第二PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在所述第一電壓給定值的直流電壓。

可選地，所述逆變器包括六個IGBT；所述第二控制器，包括：交流電壓環控制模塊、第二調製波計算模塊、第二SPWM模塊；所述逆變器上設置有第三電壓傳感器，所述交流電壓環控制模塊用於從所述第三電壓傳感器接收所述逆變器的輸出電壓的瞬時值，並根據所述逆變器的所述第二電壓給定值，計算得到第三調製量；所述第二調製波計算模塊與所述交流電壓環控制模塊連接，用於接收所述第三調製量，對所述第三調製量進行信號調製，計算得到第三調製波信號；所述第二SPWM模塊分別與所述第二調製波計算模塊和所述六個IGBT連接，用於接收所述第三調製波信號，並根據所述第三調製波信號計算得到六路第三PWM脈衝驅動信號，以使所述逆變器的六個IGBT根據所述第三PWM脈衝驅動信號輸出的三相交流電壓值穩定在所述第二電壓給定值。

可選地，所述第二控制器，還包括：與所述第二調製波計算模塊連接的負載電流前饋控制模塊；所述逆變器上設置有第二電流傳感器，所述負載電流前饋控制模塊用於從所述第二電流傳感器接收三相負載電流，並計算得到第四調製量；所述第二調製波計算模塊，具體用於從所述交流電壓環控制模塊接收所述第三調製量、從所述負載電流前饋控制模塊接收所述第四調製量，並對所述第三調製量、所述第四調製量進行信號調製，計算得到第四調製波信號；所述第二SPWM模塊，具體用於接收所述第四調製波信號，並根據所述第四調製波信號計算得到六路第四PWM脈衝驅動信號，使所述逆變器的六個IGBT根據所述第三PWM脈衝驅動信號輸出的三相交流電壓值穩定在所述第二電壓給定值。

可選地，所述第二控制器，還包括：與所述第二調製波計算模塊連接的直流母線電壓前饋控制模塊；所述直流母線電壓前饋控制模塊用於從所述第一電壓傳感器接收所述整流器的輸出電壓的瞬時值，並計算得到第五調製量；所述第二調製波計算模塊，具體用於從所述交流電壓環控制模塊接收所述第三調製量、從所述負載電流前饋控制模塊接收所述第四調製量、從所述直流母線電壓前饋控制模塊接收所述第五調製量，並對所述第三調製量、所述第四調製量、所述第五調製量進行信號調製，計算得到第五調製波信號；所述第二SPWM模塊，具體用於接收所述第五調製波信號，並根據所述第五調製波信號計算得到六路第五PWM脈衝信號，以使所述逆變器的六個IGBT根據所述第五PWM脈衝信號輸出的三相交流電壓值穩定在所述第二電壓給定值。

可選地，所述軌道車輛輔助供電裝置，還包括：交流電感、直流電容、交流濾波電感、交流濾波電容、三相隔離變壓器；

所述交流電感與所述整流器的輸入端連接，並接入所述單相交流電壓電源；所述直流電容並聯在所述整流器的輸出端的直流線之間，所述交流濾波電感與所述逆變器的輸出端連接，所述交流濾波電容並聯在所述交流濾波電感輸出端的交流線之間，所述三相隔離變壓器與所述交流濾波電感的輸出端連接。

從本實用新型的實施例可知，本實用新型的一種軌道車輛輔助供電裝置的整流器接入單相交流電壓電源，並將單相交流電壓轉變為直流電壓；逆變器與所述整流器連接，將整流器輸出的直流電壓轉變為三相交流電壓；通過第一控制器與整流器連接，使整流器輸出的直流電壓穩定在第一電壓給定值；並通過第二控制器與逆變器連接，使所述逆變器輸出的三相交流電壓穩定在第二電壓給定值，從而使得軌道車輛輔助供電裝置獲得電壓穩定的供電電壓，以解決現有技術中軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，而造成的軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差的問題。

附圖說明

圖1為一示例性實施例示出的一種軌道車輛輔助供電裝置的結構示意圖；

圖2為圖1所示實施例的整流器與逆變器的結構示意圖；

圖3為圖1所示實施例的第一控制器的結構示意圖；

圖4為圖1所示實施例的第一控制器的另一結構示意圖；

圖5為圖1所示實施例的第二控制器的結構示意圖；

圖6為圖1所示實施例的第二控制器的另一結構示意圖；

圖7為圖1所示實施例的第二控制器的另一結構示意圖；

圖8為一示例性實施例示出的一種軌道車輛輔助供電裝置的控制方法的流程示意圖；

圖9為另一示例性實施例示出的一種軌道車輛輔助供電裝置的控制方法的流程示意圖。

附圖標記：

整流器110、逆變器120、第一控制器130、第二控制器140、絕緣柵雙極型電晶體111、直流電壓外環控制模塊131、第一調製波計算模塊132、第一SPWM模塊133、鎖相環模塊134、電流內環控制模塊135、交流電壓環控制模塊141、第二調製波計算模塊142、第二SPWM模塊143、負載電流前饋控制模塊144、直流母線電壓前饋控制模塊145、交流電感150、直流電容160、交流濾波電感170、交流濾波電容180、三相隔離變壓器190。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

圖1為一示例性實施例示出的一種軌道車輛輔助供電裝置的結構示意圖，該軌道車輛輔助供電裝置，包括：整流器110、逆變器120、第一控制器130、第二控制器140；整流器110用於接入單相交流電壓電源，並將單相交流電壓轉變為直流電壓，其中整流器110可以是四象限整流器或其他類型的整流器；逆變器120與整流器110連接，用於將整流器110輸出的直流電壓轉變為三相交流電壓，用於為軌道車輛上的負載設備提供電源，如空調、制動空壓機、照明、充電機等負載設備提供電源；第一控制器130與整流器110連接，用於使整流器110輸出的直流電壓穩定在第一電壓給定值，其中第一控制器130可以具體為控制晶片，第一控制器130與整流器110具體為電連接，第一控制器130通過控制整流器110使其輸出電壓穩定在第一電壓給定值，該第一電壓給定值可以根據逆變器120的參數進行設定；第二控制器140與逆變器120連接，用於使逆變器120輸出的三相交流電壓穩定在第二電壓給定值，其中第二控制器可以具體為控制晶片，第二控制器140與逆變器120具體為電連接，第二控制器140通過控制逆變器120使其輸出電壓穩定在第二電壓給定值，該第二電壓給定值可以根據負載設備的電壓進行設定。

由本實施例可知，本實用新型的軌道車輛輔助供電裝置的整流器接入單相交流電壓電源，並將單相交流電壓轉變為直流電壓；逆變器與整流器連接，將整流器輸出的直流電壓轉變為三相交流電壓；通過第一控制器與整流器連接，使整流器輸出的直流電壓穩定在第一電壓給定值；並通過第二控制器與逆變器連接，使逆變器輸出的三相交流電壓穩定在第二電壓給定值，從而使得軌道車輛輔助供電裝置獲得電壓穩定的供電電壓，以解決現有技術中軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，而造成的軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差的問題。

圖2為圖1所示實施例的整流器與逆變器的結構示意圖，圖3為圖1所示實施例的第一控制器的結構示意圖，在上述實施例的基礎上，

整流器110包括：四個絕緣柵雙極型電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱「IGBT」)111；

第一控制器130，包括：直流電壓外環控制模塊131、第一調製波計算模塊132、第一正弦脈衝寬度調製(Sinusoidal Pulse Width Modulation，簡稱「SPWM」)模塊133；

整流器110上設置有第一電壓傳感器(圖中未示出)，直流電壓外環控制模塊131用於從第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值，並根據整流器的第一電壓給定值，計算得到第一調製量；

具體的，直流電壓外環控制模塊獲取第一電壓傳感器檢測到整流器的輸出電壓，通過2階巴特沃斯陷波器將整流器的輸出電壓中夾雜的100Hz紋波(二次波紋)濾除，得到濾除二次波紋的整流器的輸出電壓的瞬時值，此時濾除二次波紋的整流器的輸出電壓的瞬時值在坐標系中為一條平滑的直線；將濾除二次波紋的整流器的輸出電壓的瞬時值與整流器的第一電壓給定值的差值，經過PI(Proportional Integral，簡稱「比例積分」)調節、限幅處理後，得到第一調製量；

第一調製波計算模塊132與直流電壓外環控制模塊131連接，用於接收第一調製量，對第一調製量進行信號調製，計算得到第一調製波信號；

具體的，將第一調製量的的兩項旋轉坐標系下的兩個直流分量，然後根據兩個直流分量計算得到第一調製波信號。

第一SPWM模塊133分別與第一調製波計算模塊132和四個IGBT111連接，用於接收第一調製波信號，並根據第一調製波信號計算得到四路第一PWM脈衝驅動信號，以使整流器的四個IGBT根據第一PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在第一電壓給定值的直流電壓。

由本實施例可知，本實施例的整流器包括四個IGBT，第一控制器具體包括：直流電壓外環控制模塊、第一調製波計算模塊、第一SPWM模塊，通過直流電壓外環控制模塊獲得第一調製量，第一調製波計算模塊與直流電壓外環控制模塊連接並接收第一調製量，計算得到第一調製波信號；第一SPWM模塊接與第一調製波計算模塊連接並收第一調製波信號，生成四路第一PWM脈衝驅動信號，以使整流器的四個IGBT根據第一PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在第一電壓給定值的直流電壓，進一步保證了整流器輸出電壓穩定的直流電。

圖4為圖1所示實施例的第一控制器的另一結構示意圖，在上述實施例的基礎上，

第一控制器130，還包括：鎖相環模塊134、電流內環控制模塊135；

電流內環控制模塊135分別與直流電壓外環控制模塊131、第一調製波計算模塊132以及鎖相環模塊134連接；鎖相環模塊134還與第一調製波計算模塊132連接；

整流器110上設置有第二電壓傳感器(圖中未示出)，鎖相環模塊134用於從第二電壓傳感器接收整流器的輸入電壓的瞬時值，並根據整流器的輸入電壓的給定角頻率，計算得到整流器的輸入電壓的實際相位角；

具體的，鎖相環模塊獲取第二電壓傳感器檢測得到整流器的輸入電壓瞬時值，記為Uin，將整流器的輸入電壓瞬時值通過廣義二階積分(SOGI)運算得到的輸入電壓的瞬時值的估計值，記為Uα、Uβ，公式如下：

式中，k為阻尼係數，取k＝0.6，ω為輸入電壓的實際角頻率。

將整流器的輸入電壓瞬時值的估計值Uα、Uβ由兩相靜止坐標系轉換到兩相旋轉坐標系，得到兩相旋轉坐標系下的d軸分量Ud和q軸分量Uq，坐標變換公式如下：

將Uq進過PI調節後得到角頻率調節誤差ω1，整流器的輸入電壓的給定角頻率ωr＝200π，ω1與ωr求和得到輸入電壓的實際角頻率ω，將ω累加並限制在0-2π之間得到整流器的輸入電壓的實際相位角θ。

整流器110上設置有第一電流傳感器(圖中未示出)，電流內環控制模塊135，用於從第一電流傳感器接收整流器的輸入電流的瞬時值、從直流電壓外環控制模塊接收第一調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並計算得到第二調製量；

具體的，第一電流傳感器檢測到整流器的輸入電流的瞬時值，記為Iin，將整流器的輸入電壓瞬時值Iin通過廣義二階積分(SOGI)運算得到的輸入電壓的瞬時值的估計值，記為Iα、Iβ；將整流器的輸入電壓瞬時值的估計值Iα、Iβ由兩相靜止坐標系轉換到兩相旋轉坐標系，得到兩相旋轉坐標系下的d軸分量Id和q軸分量Iq，將上述第一調製量Id_ref作為兩相旋轉坐標系下的d軸分量給定值，Iq與Id_ref的差值經過PI調節、限幅處理得到第二調製量的d軸分量Uabd；兩相旋轉坐標系下的q軸分量給定值取值為0，並與Iq作差，將差值經過PI調節、限幅處理得到第二調製量的d軸分量Uabd，第二調製量為(Uabd，Uabd)。

第一調製波計算模塊132，具體用於從電流內環控制模塊接收第二調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並根據整流器的輸入電壓的實際相位角對第二調製量進行信號調製，計算得到第二調製波信號；

其中，第二調製波信號的計算公式如下：

Uab＝Uabd sin(θ)+Uabq cos(θ)

式中，Uab為第二調製波信號(正弦波)，θ為鎖相環模塊得到整流器的輸入電壓的實際相位角。

第一SPWM模塊133，具體用於接收第二調製波信號，並根據第二調製波信號，計算得到四路第二PWM脈衝驅動信號，以使整流器的四個IGBT根據第二PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在第一電壓給定值的直流電壓。

由本實施例可知，本實施例的第一控制器還包括：鎖相環模塊、電流內環控制模塊，且電流內環控制模塊分別與直流電壓外環控制模塊、第一調製波計算模塊以及鎖相環模塊連接；鎖相環模塊還與第一調製波計算模塊連接，本實施例通過鎖相環模塊計算得到整流器的輸入電壓的實際相位角，電流內環控制模塊根據接收到的整流器的輸入電流的瞬時值、從直流電壓外環控制模塊接收第一調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並計算得到第二調製量，第一調製波計算模塊從電流內環控制模塊接收第二調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並根據整流器的輸入電壓的實際相位角對第二調製量進行信號調製，計算得到第二調製波信號，第一SPWM模塊接收第二調製波信號，並根據第二調製波信號，計算得到四路第二PWM脈衝驅動信號，以使整流器的四個IGBT根據第二PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在第一電壓給定值的直流電壓，同時以使整流器的四個IGBT接收的整流器的輸入電流與整流器的輸入電壓同相位，不但解決了現有技術中軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，而造成的軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差的問題，還實現了整流器的單位功率因數的控制，提高了整流器輸出的有用功率。

圖5為圖1所示實施例的第二控制器的結構示意圖，在上述實施例的基礎上，

參考圖2，逆變器120包括：六個IGBT111；

參考圖5，第二控制器140，包括：交流電壓環控制模塊141、第二調製波計算模塊142、第二SPWM模塊143；

逆變器120上設置有第三電壓傳感器(圖中未示出)，交流電壓環控制模塊141用於從第三電壓傳感器接收逆變器的輸出電壓的瞬時值，並根據逆變器的第二電壓給定值，計算得到第三調製量；

其中，逆變器的輸出電壓的瞬時值屬於線電壓。

具體的，交流電壓環控制模塊獲取第三電壓傳感器檢測到的逆變器的輸出三相線電壓的瞬時值，記為Uuv、Uvw，則Uwu＝-(Uuv+Uvw)；將三相線電壓Uuv、Uvw、Uwu轉換為三相相電壓，記為Ua、Ub和Uc，轉換公式如下：

將Ua、Ub和Uc由三相靜止坐標系轉換到兩相旋轉坐標系，得到兩個直流分量Ud_2和Uq_2，轉換公式如下：

第二電壓給定值為Ud_ref和Uq_ref，Ud_ref與Ud_2的差、Uq_ref與Uq_2的差經過PI調節、限幅處理得到第三調製量(Mud，Muq)。

第二調製波計算模塊142與交流電壓環控制模塊141連接，用於接收第三調製量，對第三調製量進行信號調製，計算得到第三調製波信號；

第二SPWM模塊143分別與第二調製波計算模塊142和六個IGBT連接，用於接收第三調製波信號，並根據第三調製波信號計算得到六路第三PWM脈衝驅動信號，以使逆變器的六個IGBT根據第三PWM脈衝驅動信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值。

從本實施例可知，本實施例的逆變器包括六個IGBT，第二控制器具體包括：交流電壓環控制模塊、第二調製波計算模塊、第二SPWM模塊；通過交流電壓環控制模塊接收逆變器的輸出電壓的瞬時值，並根據逆變器的第二電壓給定值，計算得到第三調製量，第二調製波計算模塊接收第三調製量，計算得到第三調製波信號，第二SPWM模塊接收第三調製波信號，並根據第三調製波信號計算得到六路第三PWM脈衝驅動信號，以使逆變器的六個IGBT根據第三PWM脈衝驅動信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值，進一步保證了逆變器的輸出電壓穩定的三相交流電。

圖6為圖1所示實施例的第二控制器的另一結構示意圖，在上述實施例的基礎上，

第二控制器140，還包括：與第二調製波計算模塊142連接的負載電流前饋控制模塊144；

逆變器上設置有第二電流傳感器(圖中未示出)，負載電流前饋控制模塊144用於從第二電流傳感器接收三相負載電流，並計算得到第四調製量；

其中，負載電流前饋控制模塊獲取第二電流傳感器檢測到逆變器輸出的三相負載電流，記為Ia、Ib，則Ic＝-(Ia+Ib)，將Ia、Ib、Ic由三相靜止坐標系轉換到兩相旋轉坐標系，得到兩個直流分量Id和Iq，然後將Id和Iq分別乘以比例係數Ki得到第四調製量。

第二調製波計算模塊142，具體用於從交流電壓環控制模塊接收第三調製量、從負載電流前饋控制模塊接收第四調製量，並對第三調製量、第四調製量進行信號調製，計算得到第四調製波信號；

第二SPWM模塊143，具體用於接收第四調製波信號，並根據第四調製波信號計算得到六路第四PWM脈衝驅動信號，使逆變器的六個IGBT根據第三PWM脈衝驅動信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值。

從本實施例可知，本實施例的逆變器包括六個IGBT，第二控制器具體包括：交流電壓環控制模塊、第二調製波計算模塊、第二SPWM模塊、負載電流前饋控制模塊，通過交流電壓環控制模塊接收逆變器的輸出電壓的瞬時值，並根據逆變器的第二電壓給定值，計算得到第三調製量；負載電流前饋控制模塊從第二電流傳感器接收三相負載電流，並計算得到第四調製量，第二調製波計算模塊根據第三調製量、第四調製量計算得到第四調製波信號，第二SPWM模塊接收第四調製波信號，並根據第四調製波信號計算得到六路第四PWM脈衝驅動信號，以使逆變器的六個IGBT根據第三PWM脈衝驅動信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值，保證了逆變器輸出電壓穩定的三相交流電，以及削弱當三相負載電流變化時引起的逆變器的六個IGBT輸出的三相交流電壓的波動。

圖7為圖1所示實施例的第二控制器的另一結構示意圖，在上述實施例的基礎上，

第二控制器140，還包括：與第二調製波計算模塊連接的直流母線電壓前饋控制模塊145；直流母線電壓前饋控制模塊145用於從第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值，並計算得到第五調製量；

具體的，直流母線電壓前饋控制模塊獲取第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值Udc，其為逆變器的直流母線電壓，固有100HZ的波紋(二次波紋)，將Udc經過2階巴特沃斯陷波器濾除二次波紋，再將濾除二次波紋的整流器的輸出電壓的瞬時值乘以比例係數得到第五調製量。

第二調製波計算模塊142，具體用於從交流電壓環控制模塊接收第三調製量、從負載電流前饋控制模塊接收第四調製量、從直流母線電壓前饋控制模塊接收第五調製量，並對第三調製量、第四調製量、第五調製量進行信號調製，計算得到第五調製波信號；

第二SPWM模塊143，具體用於接收第五調製波信號，並根據第五調製波信號計算得到六路第五PWM脈衝信號，以使逆變器的六個IGBT根據第五PWM脈衝信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值。

從本實施例可知，本實施例的逆變器包括六個IGBT，第二控制器具體包括：交流電壓環控制模塊、第二調製波計算模塊、第二SPWM模塊、負載電流前饋控制模塊、直流母線電壓前饋控制模塊，通過直流母線電壓前饋控制模塊從第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值，並計算得到第五調製量，第二調製波計算模塊從交流電壓環控制模塊接收第三調製量、從負載電流前饋控制模塊接收第四調製量、從直流母線電壓前饋控制模塊接收第五調製量，並對第三調製量、第四調製量、第五調製量進行信號調製，計算得到第五調製波信號，第二SPWM模塊接收第五調製波信號，並根據第五調製波信號計算得到六路第五PWM脈衝信號，以使逆變器的六個IGBT根據第五PWM脈衝信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值，同時可削弱當三相負載電流變化時引起的逆變器的六個IGBT輸出的三相交流電壓的波動、以及削弱當整流器的輸出電壓波動時引起的逆變器的六個IGBT輸出的三相交流電壓的波動。

可選地，在上述實施例基礎上，參考圖2，

上述軌道車輛輔助供電裝置，還可以包括：交流電感150、直流電容160、交流濾波電感170、交流濾波電容180、三相隔離變壓器190；

交流電感150與整流器110的輸入端連接，並接入單相交流電壓電源；直流電容160並聯在整流器110的輸出端的兩根直流線之間，交流濾波電感170與逆變器120的輸出端連接，交流濾波電容180並聯在交流濾波電感170輸出端的三根交流線之間，三相隔離變壓器190與交流濾波電感170的輸出端連接。

圖8為一示例性實施例示出的一種軌道車輛輔助供電裝置的控制方法的流程示意圖，本實施例的車輛輔助供電裝置包括：整流器、逆變器、第一控制器、第二控制器；整流器接入單相交流電壓電源，整流器與逆變器連接；第一控制器與整流器連接，第二控制器與逆變器連接；本實施例包括：

步驟801：第一控制器接收整流器輸出的直流電壓，並根據整流器的第一電壓給定值，對整流器輸出的直流電壓進行調整，以使整流器輸出的直流電壓穩定在第一電壓給定值。

步驟802：第二控制器接收逆變器輸出的三相交流電壓，並根據逆變器的第二電壓給定值，對逆變器輸出的三相交流電的電壓進行調整，以使逆變器輸出的三相交流電壓穩定在第二電壓給定值。

由本實施例可知，本實用新型的一種軌道車輛輔助供電裝置的控制方法通過第一控制器接收整流器輸出的直流電壓，並根據整流器的第一電壓給定值整流器輸出的直流電壓進行調整，以使整流器輸出的直流電壓穩定在第一電壓給定值；並通過第二控制器接收逆變器輸出的三相交流電壓，並根據逆變器的第二電壓給定值，對逆變器輸出的三相交流電的電壓進行調整，以使逆變器輸出的三相交流電壓穩定在第二電壓給定值，以解決現有技術中軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，而造成的軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差的問題。

圖9為另一示例性實施例示出的一種軌道車輛輔助供電裝置的控制方法的流程示意圖，在上述實施例的基礎上，本實施例包括：

整流器包括四個IGBT；第一控制器，包括：直流電壓外環控制模塊、鎖相環模塊、電流內環控制模塊、第一調製波計算模塊、第一SPWM模塊；直流電壓外環控制模塊與電流內環控制模塊連接，電流內環控制模塊連接與第一調製波計算模塊連接，第一調製波計算模塊連接與第一SPWM模塊連接，鎖相環模塊分別與電流內環控制模塊、第一調製波計算模塊連接；

逆變器包括六個IGBT；第二控制器，包括：交流電壓環控制模塊、負載電流前饋控制模塊、直流母線電壓前饋控制模塊、第二調製波計算模塊、第二SPWM模塊；第二調製波計算模塊分別與交流電壓環控制模塊、負載電流前饋控制模塊、直流母線電壓前饋控制模塊、第二SPWM模塊連接；

該方法包括：

步驟901：直流電壓外環控制模塊從設置在整流器上的第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值，並根據整流器的第一電壓給定值，計算得到第一調製量；

步驟902：鎖相環模塊從設置在整流器上的第二電壓傳感器接收整流器的輸入電壓的瞬時值，並根據整流器的輸入電壓的給定角頻率，計算得到整流器的輸入電壓的實際相位角；

步驟903：電流內環控制模塊從設置在整流器上的第一電流傳感器接收整流器的輸入電流的瞬時值、從直流電壓外環控制模塊接收第一調製量、從第一電流傳感器接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並計算得到第二調製量；

步驟904：第一調製波計算模塊從電流內環控制模塊接收第二調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並根據整流器的輸入電壓的實際相位角對第二調製量進行信號調製，計算得到第二調製波信號；

步驟905：第一SPWM模塊接收到第二調製波信號，並根據第二調製波信號，計算得到四路第二PWM脈衝驅動信號；

步驟906：整流器的四個IGBT接收第二PWM脈衝驅動信號，並根據第二PWM脈衝驅動信號輸出電壓值穩定在第一電壓給定值的直流電壓。

步驟907：交流電壓環控制模塊從設置在逆變器上的第三電壓傳感器接收逆變器的輸出電壓的瞬時值，並根據逆變器的第二電壓給定值，計算得到第三調製量；

步驟908：負載電流前饋控制模塊從設置在逆變器上的第二電流傳感器接收三相負載電流，並計算得到第四調製量；

步驟909：直流母線電壓前饋控制模塊從設置在整流器上的第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值，並計算得到第五調製量；

步驟910：第二調製波計算模塊接收第三調製量、第四調製量、第五調製量，並對第三調製量、第四調製量、第五調製量進行信號調製，計算得到第五調製波信號；

步驟911：第二SPWM模塊接收第五調製波信號，並根據第五調製波信號計算得到六路PWM脈衝信號；

步驟912：逆變器的六個IGBT接收第五PWM脈衝驅動信號，並根據第五PWM脈衝驅動信號輸出電壓值穩定在第二電壓給定值的三相交流電壓。

由本實施例可知，本實施例通過鎖相環模塊計算得到整流器的輸入電壓的實際相位角，電流內環控制模塊根據接收到的整流器的輸入電流的瞬時值、從直流電壓外環控制模塊接收第一調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並計算得到第二調製量，第一調製波計算模塊從電流內環控制模塊接收第二調製量、從鎖相環模塊接收整流器的輸入電壓的實際相位角，並根據整流器的輸入電壓的實際相位角對第二調製量進行信號調製，計算得到第二調製波信號，第一SPWM模塊接收第二調製波信號，並根據第二調製波信號，計算得到四路第二PWM脈衝驅動信號，以使整流器的四個IGBT根據第二PWM脈衝驅動信號輸出的直流電壓值穩定在第一電壓給定值的直流電壓，同時以使整流器的四個IGBT接收的整流器的輸入電流與整流器的輸入電壓同相位，不但解決了現有技術中軌道車輛輔助供電裝置的整流器的直流側電壓出現波動，而造成的軌道車輛輔助供電裝置的供電電壓的穩定性變差的問題，還實現了整流器的單位功率因數的控制，提高了整流器輸出的有用功率。同時，通過直流母線電壓前饋控制模塊從第一電壓傳感器接收整流器的輸出電壓的瞬時值，並計算得到第五調製量，第二調製波計算模塊從交流電壓環控制模塊接收第三調製量、從負載電流前饋控制模塊接收第四調製量、從直流母線電壓前饋控制模塊接收第五調製量，並對第三調製量、第四調製量、第五調製量進行信號調製，計算得到第五調製波信號，第二SPWM模塊接收第五調製波信號，並根據第五調製波信號計算得到六路第五PWM脈衝信號，以使逆變器的六個IGBT根據第五PWM脈衝信號輸出的三相交流電壓值穩定在第二電壓給定值，同時可削弱當三相負載電流變化時引起的逆變器的六個IGBT輸出的三相交流電壓的波動、以及削弱當整流器的輸出電壓波動時引起的逆變器的六個IGBT輸出的三相交流電壓的波動。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成。前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執行時，執行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。